Sazanov Group

Strukturbiologie von Membranproteinkomplexen

Membranproteine sind für viele grundlegende zelluläre Vorgänge verantwortlich, darunter für den Transport von Ionen und Stoffwechselprodukten, Energieumwandlung und Signalübertragung. Sie sind das Ziel von etwa zwei Dritteln der modernen Medikamente. Allerdings sind Membranproteine, insbesondere große Protein-Komplexe, eine Herausforderung für strukturelle Untersuchungen, was sie in Struktur-Datenbanken unterrepräsentiert macht.

Die Sazanov Gruppe interessiert sich schon seit langem für die Strukturbiologie von Membranproteinen. Der Schwerpunkt liegt auf Komplex I der Atmungskette, einem riesigen Enzym (1 MDa), das eine zentrale Rolle für die zelluläre Energieerzeugung spielt. Bisher hat die Gruppe alle ersten atomaren Strukturen von Komplex I bestimmt, von bakteriellen bis zu elaborierten Säugetier-Versionen. Die Strukturen legen einen einzigarten Mechanismus der Proton-Translokation nahe, den die Gruppe mittels Röntgenkristallographie und Kryo-Elektronenmikroskopie untersucht. Die Gruppe untersucht auch andere verwandte Membranproteinkomplexe, wie Antiporter. Ihre Forschung wird dabei helfen, das molekulare Design einiger der komplexesten biologischen Maschinen zu verstehen. Die medizinischen Auswirkungen sind vielfältig und die Sazanov Gruppe interessiert sich daher auch für die Entwicklung potenzieller Medikamentenkandidaten.